消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (11): 1611-1618.
李德成1, 巩耀2, 彭伟2,3, 张少杰2
Li Decheng1, Gong Yao2, Peng Wei2,3, Zhang Shaojie2
摘要: 为了探究环境温度对方形三元锂离子电池过充过程中安全性能的影响,以1.5C的充电倍率将锂离子电池过充至热失控,通过分析不同环境温度(30、40、50 ℃)下电池热失控时间、电压、不同位置表面温度、热失控产生的气压及气体成分等,选取具有代表性的特征值,研究这些特征值随环境温度改变的变化趋势和变化程度(即对环境温度改变的敏感度)。结果表明:过充条件下,环境温度升高会加快热失控进程,加剧热失控的风险;副反应的产气和排气显著影响电池的温度和电压行为;电池大部分位置的表面温度随着环境温度的提升而升高,然而,电池最大侧表面中心的最高温度会随着环境温度的升高而降低;随着环境温度升高,CO和CO2的体积分数升高,CH4的体积分数则有所降低;不同特征值对环境温度的敏感度不尽相同。因此,根据不同特征值随环境温度的变化特点有针对性地制定相应的安全报警阈值才能更好地应对环境温度的变化。